一个点到点的邮件系统设计

　　引 言

　　大量嵌入式设备已经进入人们的日常生活和工作中，人们对嵌入式设备的要求越来越高，功能也越来越复杂。笔者与一个嵌入式硬件制造商合作，为其嵌入式电话产品建立了一个软件系统，包括操作系统、驱动程序和一系列应用软件。其中点到点邮件收发系统是一个有明显特色的应用。

　　本系统是一个基于串口通信的点到点邮件收发软件。运行在嵌入式系统上的邮件收发程序通过Modem以拨号方式连上远端的嵌入式系统，然后进行邮件发送工作。系统结构如图1所示。

　　从用户角度看，其发送流程与普通的电子邮件差不多。用户在编辑好邮件以后，在收信人一栏中填入对方的电话号码，点击发送，系统就会把邮件发送给对应电话号码的远端用户处，当然远端也必须接有同样的嵌入式系统。

　　系统运行在基于ARM的S3C2410芯片嵌入式目标板上[1]。操作系统是定制的嵌入式Linux，图形界面使用Qt/Embedded支持。

　　1 系统的构架

　　系统主要由数据传输、邮件编码、邮件管理和用户界面四部分组成。由于要时刻监视串口的状态，所以系统要一直处于运行状态。但由于嵌入式系统的内存资源和计算资源有限，要尽量减少程序运行时带给整个系统的负载，采用了两层的设计结构，分别叫作服务层和用户层。服务层负责数据传输和邮件编码，用C语言编写，生成的可执行文件较小，一直处于运行状态;用户层负责邮件的管理和用户界面，用C++配以Qt/Embedded编写，由于有大量的界面元素，所以其可执行文件较大，只有用户需要查看和发送邮件时才运行。这样就可以大大减少占用的资源，使整个系统具有更快的速度。

　　用户层与服务层的通信分两个方面：一方面，当用户层运行时通过信号和共享内存实现实时通信;另一方面，当用户层没有运行时，用文件暂存收到的邮件，在用户层运行后，再由它通知用户。

　　当需要发送邮件时，用户层先把本地邮件拷贝到共享内存中，然后发送信号通知服务层，服务层接收到信号后，把邮件取出、编码和发送。在发送过程中，为了让用户看到发送的进度，服务端把状态信息放在共享内存中，然后发送信号通知用户层更新状态。当接收邮件时，若用户层没有运行，则把收到的邮件解码后暂存到文件中;若用户层运行着，则服务层通过共享内存和信号不断把接收进度传递给用户层，使其显示给用户，但此时并不会把邮件数据传给用户层，因为此时的邮件数据是经过编码的，等所有数据都接收结束后，服务层才会把邮件解码成本地邮件，然后再传送给用户层保存、显示。